据我所理解。串行意味着数据被一个接一个地发送，而不是并行发送多个数据位同时流式传输。
然而，像 SATA 和 USB 3 这样的连接实际上有超过 2 个数据引脚。那么到底串行和并行的真正含义是什么？
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据我所理解。串行意味着数据被一个接一个地发送，而不是并行发送多个数据位同时流式传输。
然而，像 SATA 和 USB 3 这样的连接实际上有超过 2 个数据引脚。那么到底串行和并行的真正含义是什么？
通信是串行的，为了提高抗噪声能力，数据不是通过单端线发送，而是通过双绞线作为差分信号发送。
USB3 和 SATA 都具有一对发送对和一对接收对用于高速信号。
USB3 还具有向下兼容性，因此它具有双向的传统 USB2 数据对。
这或多或少是正确的。串行意味着符号（一个符号可以编码多个位，最简单的示例是通过使用 4 个不同的电压而不是仅仅“开”和“关”来传输 2 位）在单行上一个接一个地发送，并行意味着同时发送多个符号，每个符号在单独的平行线上。
并行传输的最大问题是时间：如果其中一条线仅比其他线稍长或稍短，那么该符号将在其他线之前或之后到达。这意味着接收端需要有某种方式来缓冲符号，其时间至少与最早到达符号和最晚到达符号之间的差值一样长。
电缆的每一个弯曲，制造过程中的每一个细微缺陷，都会增加路径差异的数量。甚至想一想如何将电路板上的走线连接到连接器：每次绕过拐角时，外部走线都比内部走线长。
一旦差值接近（倒数）时钟速率，即最早和最新符号之间的差值接近两个符号之间的时间，您就不能再重建数据。
有两种方法可以使并行传输更快：增加时钟速率和增加并行线的数量。但是，上面概述的问题对加快并行传输的两种方式都施加了硬性限制：
更长的电缆也会增加路径差异的可能性，因此传输速度越快，允许的电缆长度就越短。一个真实的例子是并行 ATA 的最后一个版本，其中允许的最大电缆长度非常短，以至于在一些大型塔式机箱（这是用于高性能工作站的机箱外形尺寸，从更快的速度中受益最多） HDD 传输速度）您甚至无法从主板到达 HDD 托架！
一旦达到更高的速度，复杂性就会变得难以控制。
让我们看看这些引脚的实际用途。
我们必须在这里谈谈几件事。第一个是单工、半双工和全双工之间的区别。通常，您只能在（电气）线路上以一种方式发送数据。这称为单工通信。
但是，您通常希望双向发送数据。一种方法是半双工通信，您可以双向发送数据，但不能同时发送。链路一端只有一个站可以发送数据，然后您将其切换，以便其他站可以发送。这是不可取的。相反，大多数高速通信链路（无论它们是串行还是并行）都是全双工的，通常这样做的方式是简单地使用两条线路，一条用于发送，一条用于接收。（不需要有两条线，但它更容易。）
顺便说一句，这就是为什么在连接器中的 Tx 和 Rx 引脚之间的电线被交换的地方存在交叉电缆的原因。
因此，我们已经需要两个引脚用于一个连接。
我们需要谈论的另一件事是差分信号。这是一种提高对引入电缆的外部电磁噪声的弹性的方法。在一个非常高级的视图中，它实际上非常简单：不是在一根线上传输信号，而是使用两根线，其中一根线携带另一根线的精确反转信号。这两条线绞合在一起成为双绞线。
由于两条线紧密绞合在一起，因此引入的任何噪声都会大致相等地影响两条线。但！由于一根线携带与另一根线完全相反的信号，接收器可以做的是简单地查看两根线的差异，并且由于两根线上的噪声相同，它将抵消：
所以，同样，我们需要两个引脚来接收一个信号。
如果我们结合全双工和差分信号，这意味着我们已经有 4 个引脚用于一个串行连接。这不是并行通信，这是单个串行链路。（实际上，并行连接也经常使用全双工和差分信号，这意味着它们每条并行线有 4 个引脚。）
所以，如果我们看一下 SuperSpeed USB，它有 8 个数据引脚。但如果我们考虑到我们讨论的内容，那实际上只有两条沟通渠道。
但是，为什么是两个？这不是让它平行吗？
不，它没有，原因是这是两个独立的串行数据通信通道。这样的通道通常称为通道。两条通道中的每条通道都是其自己独立的串行通信通道。这两个通道可以用于两个完全独立的数据流（我相信 Thunderbolt 可以做到这一点）。或者，您可以跨多个较低级别的数据包流多路复用单个较高级别的数据流。
这与单个比特/符号的并行传输根本不同。每个符号仅在一条线上串行传输，符号组被一起视为单个数据包，但数据包再次通过单线串行发送。只有在更高的级别上，您才能将数据拆分为单独的数据包并通过多个通道发送这些数据包。
因为不只是并行发送单个符号，而且还有更高级别的打包/成帧，所以处理不同车道上的不同旅行时间要容易得多。我们可以将序列号添加到数据包中，因此即使它们相互超越，我们仍然可以按照正确的顺序组装它们。我们可以检测丢失的序列号并要求重传。
我们的“同步边界”，即我们需要同步并行通道的点要大得多：我们需要对数据包进行同步，这些数据包可以是很多位而不是每个单独的位。所以，我们的“同步时钟”只是线路时钟速度的一小部分。